Освоение Марса

[crazy_terraformer]

Вредно  некоторым гражданам содержать собственный винный погребок ! Это чревато постоянным злоупотреблением и как следствие стремлением  пороть всякую чушь !

P.S. Пейте дети молоко будете здоровы! Хотя в Вашем возрасте тов.knikers лучше пить боржоми или кисломолочные продукты ибо могут быть проблема с усвоением лактозы.

[незлой]

пишут, что в почве марса много перхлоратов и перекиси водорода

возможно, масштабы энергетической проблемы, которая встанет перед поселением на марсе несколько преувеличены.

[snickers]

перхлорат по сути отрава, как он может помочь в решение проблем энергетики? По моему это лишняя проблема. Как то придется избавляться от этой гадости. Представьте, разогрели Марс там,  атмосфера - а поверхность... вылейте в огород пару бочек ракетного топлива...
 В общем еще минус в вопросе колонизации Марса.
PS Конечно если сгрести лунными тракторами лед с полярных шапок и все засыпать как тут предлагали некоторые индивидуумы... но на этот уровень опускаться не стоит, там они всех переспорят

[crazy_terraformer]

Конечно если сгрести лунными тракторами лед с полярных шапок и все засыпать как тут предлагали некоторые индивидуумы... но на этот уровень опускаться не стоит, там они всех переспорят

Насчёт того, чтобы всё засыпать льдом с полярных шапок, то у некоторых индивидуумов это явное проявление склеротических фантазий, т.к. другие индивидуумы, предлагавшие использовать марсианские тракторы и экскаваторы для добычи сухого и водяного льда, подобной глупости не предлагали.

[snickers]

Насчет Марса картошки  и перхлоратов..  ничего там не вырастет.  Даже если его нагреть и уплотнить атмосферу. Попался рассказ про интересный опыт.   Взяли  бактерию Bacillus subtilis (Сенная палочка) и поместили ее в условия, искусственно воссоздающие среду на поверхности Марса. Бактерии плавали в растворе перхлората магния такой же концентрации, что встречается на Красной планете, а затем их подвергли ультрафиолетовому излучению тех же длин волн, которые бомбардируют марсианскую поверхность. В результате ни одна бактерия не выжила. Смерть наступила в течение всего 30 секунд.
 А на Марсе ультрафиолета много.. вернее очень много.
 А потом провели "сухой опыт" поместив бактерию в более сухие условия – диоксид кремния. По сути песок марса.  Такая среда чуть упростила существование бактерий Bacillus subtilis, но в конечном итоге большинство из них все равно погибли.
Ну а все эти "русла рек и вода - на -марсе" с большой долей вероятности - концентрированные потоки перхлоратов, то есть не среда для жизни а то что уничтожает ее. А  перхлораты присутствуют практически на всей поверхности марсианского грунта. То есть ни псевдо- вода ни сам грунт не пригодны для оранжерей. Нужны глубокая очистка.

[LonelyWanderer]

Я думаю, что этими пресловутыми перхлоратами не пронизан весь Марс по всей площади, да от поверхности до верхней границы мантии - найдётся грунт, который можно будет использовать для создания почвы. А вообще жизнь может ко всему приспособиться, ей лишь бы была нормальная температура, источник энергии, вода и умеренная радиация, а всякие химикаты она переработает под себя или приспособится. К перхлоратам, быть может, не приспособлены земные организмы, просто потому, что у нас эти перхлораты ещё поискать надо, но многие земные организмы живут в других сложных условиях, которые на Марсе тоже поискать надо.

[snickers]

найдётся грунт, который можно будет использовать для создания почвы.

Использовать можно любой. Вопрос в очистке.  Например простейшие фильтры на воду используют например активированный уголь.  Вы его где на Марсе брать будете? 

но многие земные организмы живут в других сложных условиях,

Ага только вот их скорость размножения.. да и питательность...сомневаюсь, что они подойдут как основа пищевого рациона колонии.

[crazy_terraformer]

найдётся грунт, который можно будет использовать для создания почвы.

Использовать можно любой. Вопрос в очистке.

Перхлораты разлагаются при нагревании, грунт для теплиц и оранжерей надо просто прожарить. Около 600^oC разлагаются все перхлораты.
Низкое давление атмосферы на Марсе позволит с малыми затратами очищать воду от перхлоратов перегонкой.
Относительно терраформирования - плотная кислородная атмосфера не даст возможности жёсткой радиации проникать к поверхности, что позволит остановить накопление перхлоратов. Со временем дожди смоют соли в низины и кратеры  Искусственно и естественно очищенные от перхлоратов и перекисей слои грунта послужат плацдармом для распространения жизненных форм, возможно растения  и лишайники придётся накрывать сверху прозрачной плёнкой от ветра не сущего пыль и песок, содержащий перхлораты и поливать очищенной водой,но продуцируемая ими органика может быть использована для зачистки окружающих территорий. К примеру можно использовать растения, производящие крахмал, инулин и древесину. Содержащие их части растений можно подвергнуть гидролизу для получения простейших моносахаридов типа глюкозы и фруктозы. Водные растворы этих веществ послужат в роли восстановителей для зачистки грунта и воды от перхлоратов

(кликните для показа/скрытия)

(в тех регионах, где вода будет существовать в жидком виде)

, а ещё как элемент питательной среды для различных микроорганизмов.

[SpaceEngineer]

Попался рассказ про интересный опыт.   Взяли  бактерию Bacillus subtilis (Сенная палочка) и поместили ее в условия, искусственно воссоздающие среду на поверхности Марса. Бактерии плавали в растворе перхлората магния такой же концентрации, что встречается на Красной планете, а затем их подвергли ультрафиолетовому излучению тех же длин волн, которые бомбардируют марсианскую поверхность. В результате ни одна бактерия не выжила. Смерть наступила в течение всего 30 секунд.

Вот он этот рассказ. Но вы забыли упомянуть о второй части опыта:

Для проверки эксперимента исследователи также воздействовали ультрафиолетовым светом на бактерии, не помещенные в перхлоратную среду. Но даже в этом случае вся колония была уничтожена в течение всего 1 минуты.

30 сек vs 60 сек... Так может быть дело вовсе не в перхлоратах, а в ультрафиолете?

[crazy_terraformer]

30 сек vs 60 сек... Так может быть дело вовсе не в перхлоратах, а в ультрафиолете?

Вероятно для реализации свойства перхлоратов как окислителя нужна соответствующая температура или катализатор, либо легко окисляемое вещество, либо жёсткая радиация разрывающая межатомные связи.
Кроме того жёсткий УФ производит фотолиз воды, в результате образуются активные формы кислорода...

[AlexAV]

перхлорат по сути отрава

Некоторые бактерии умеют использовать перхлораты как акцептор электрона для дыхания. Им от перхлоратов не плохо, а наоборот хорошо. Так что отрава далеко не для всех.

Кое-что о таких микроорганизмах: http://knigilib.net/book/36-mikrobiologichnij-zhurnal-tom-72-4-naukovij-zhurnal/7-osobennosti-metabolizma-bakterij-vosstanavlivayushhix-xloraty-i-perxloraty.html 

[viesis]

Вообще ситуация с перхлоратами не совсем понята- по идее они должны находится в равновесии
с значительным колличеством хлоридов(в первую очередь), хлоратов и т. д.

[LonelyWanderer]

А нельзя ли на Марсе применять крылатые аппараты для взлета и посадки?
Смоделировал ситуацию в симуляторе: крылатый космический корабль, который имел на Земле взлётную скорость 120 м/с, на Марсе устойчиво держался в воздухе​ примерно при скорости порядка 450 м/с. Т.е. на Марсе скорость аппарата должна быть в 4 раза выше, чем на Земле, что объясняется более слабой атмосферой, но и более слабой гравитацией. Конечно, 450 м/с - это много и ни одно шасси этого не выдержит. Но и шаттлы то рассчитаны на довольно крутую траекторию снижения, они имеют крылья весьма небольшой площади. А если их строить с гораздо более развитыми крыльями? Земные самолёты могут иметь взлётную скорость и 100 км/ч, а какие-нибудь планеры - и 40-50 км/ч. На Марсе они бы взмыли в воздух, и садились бы соответственно при скоростях не более 200 км/ч, что шины уже могут с легкостью выдержать. Понятное дело, что такой аппарат имел бы очень и очень пологую траекторию снижения - вероятно сделал бы несколько оборотов вокруг Марса перед приземлением. Чтобы его развитые крылья не разрушились, он должен был бы максимально использовать их подьемную силу в верхних слоях атмосферы, чтобы максимально долго там держаться, избегая каких бы то ни было перегрузок и повышения температуры. У меня в таком режиме удавалось Шаттл прогнать 2-3 оборота вокруг Земли с минимальными перегрузками и с температурой на передней кромке не более 300 градусов. На Марсе температура была бы ещё меньше. Спуск аппарата с развитыми крыльями начинался бы с круговой орбиты на высоте километров 90, где он крыльями уже начал бы маневрировать в экзосфере, уже там стараясь держаться на максимальной высоте. При этом его скорость и высота падали бы очень медленно, перегрузок бы практически не было и температура бы не росла, и крылья бы выдержали. Спуск растянулся бы на несколько часов.
Шаттлы на Земле не используют такой режим из-за экономии топлива - им это не выгодно. Они поднимаются на высоты километров в 400,  и чтобы войти в такой режим им нужно сначала перейти на круговую орбиту с высотой в 100 километров, где уже можно цепляется за атмосферу. Но чтобы перейти с орбиты в 400 километров на орбиту в 100 километров нужно потратить немало топлива. Поэтому они заходят более круто. Может и по другим причинам (зачем долго болтаться в космосе?)
На Марсе же такой способ - единственно возможный. И здесь на это не потратиться, а наоборот сэкономиться топливо, т.к. не нужны тогда будут ракетные двигатели для посадки на планете со слабой атмосферой но довольно сильной гравитацией. Потратив топливо на низкую круговую орбиту мы сэкономим затем гораздо больше топлива, которого на саму посадку вообще не понадобится.

Взлет мог бы происходить на тросовой тяге, так же, как запуск воздушного змея. На поверхности располагалась бы электромагнитная катапульта, за которой тянулся бы трос, который ускорял и поднимал бы аппарат. Причем здесь нет такого ограничения по ускорению - здесь главное, чтобы не крылья, а корпус выдерживали бы это ускорение, тягу этого троса, а аппарат бы поднимался соответственно текущей скорости. Ускорение порядка 2-3g тут можно было бы реализовать.

[DimVad]

А ещё говорят что на Марсе не очень хорошо с открытыми водоёмами типа озёр... Не совсем понятно мне как реактор на 235-м уранчике охлаждать хотят ? Как бы на Земле строят всякие градирни...

[crazy_terraformer]

А ещё говорят что на Марсе не очень хорошо с открытыми водоёмами типа озёр... Не совсем понятно мне как реактор на 235-м уранчике охлаждать хотят ? Как бы на Земле строят всякие градирни...

Воздушные ядерные турбины там будут, о чем я здесь уже не раз упоминал и даже давал цитату AlexAV. Что удобно там почти чистая смесь 96,5% CO2 и 3,5% N2, правда очень низкого давления, поэтому лопатки у турбин придётся делать большими.
Перед входом в турбину пассивная система очистки входящего воздуха от пыли типа циклона.
Или можно использовать сухие градирни с кулером с большими лопатками.
Кроме того есть термоэмиссионные реакторы, которые сбрасывают тепло исключительно излучением через горячие радиаторы,которые даже могут светиться в видимом свете.

[Зануда]

Это ещё вопрос, что там будет. Может, там будут пыль перевевать, нагребая на плиту-охладитель холодную и сбрасывая с неё нагревшуюся...

[snickers]

Вообще ситуация с перхлоратами не совсем понята- по идее они должны находится в равновесии
с значительным колличеством хлоридов(в первую очередь), хлоратов и т. д.

Вопрос не в этом.  Контактировать с ними мы будем тогда, когда они попадут ВНУТРЬ нашего ареала обитания. То есть в земные условия созданные нами на Марсе.  А тут они просто отрава. А там на Марсе снаружи в каком они состоянии не важно. Вы то все равно в скафандре).
 , а если кто то с дуру начнет греть планету и кидать там ледяные глыбы "чтоб водичка была"... то такой "терраформер" просто офигеет от того бурлящего котла реакций которые пойдут по всей планете.
 Кстати космическое агентство NASA официально признало тот факт, что при текущем размере бюджета они не могут позволить себе отправку людей на Марс. От так вот. Денюх нет.

[Anatoly]

...А нельзя ли на Марсе применять крылатые аппараты для взлета и посадки?

ИМХО, можно, но опять-таки всплывает "вопрос цены" (запредельной) наземных сооружений для взлета-посадки и, главное! - по топливной эффективности в сравнении с ракетной баллистической траекторией перемещения "из точки А в точку Б" - "ни в какие ворота не лезет"
Аэродинамику имеет смысл использовать тогда, когда она позволяет осуществлять топливно- и энерго- эффективное движение аппаратов с низкой тяговооруженностью (менее 0.5) - а вот если для "обычного" полета оказывается требуемой тяговооруженность больше 1 (что возникнет в ситуации попыток "минимизации длины" ВПП при высокой взлетно-посадочной скорости - т.е. торможение и разгон аппарата будут с немалыми перегрузками чтобы "вписаться" на "строительно возможную" не сверхдлинную полосу) - становится выгоднее ракетная схема (позволяющая, кстати "сесть на пятачок" - т.е.  не только практически не требующая ВПП, но и - главное! - позволяющая посадку в произвольное (т.е. необорудованное и вообще не требующее вложений в инфраструктуру) сколько-нибудь пригодное место на поверхности).

[LonelyWanderer]

...А нельзя ли на Марсе применять крылатые аппараты для взлета и посадки?

ИМХО, можно, но опять-таки всплывает "вопрос цены" (запредельной) наземных сооружений для взлета-посадки и, главное! - по топливной эффективности в сравнении с ракетной баллистической траекторией перемещения "из точки А в точку Б" - "ни в какие ворота не лезет"
Аэродинамику имеет смысл использовать тогда, когда она позволяет осуществлять топливно- и энерго- эффективное движение аппаратов с низкой тяговооруженностью (менее 0.5) - а вот если для "обычного" полета оказывается требуемой тяговооруженность больше 1 (что возникнет в ситуации попыток "минимизации длины" ВПП при высокой взлетно-посадочной скорости - т.е. торможение и разгон аппарата будут с немалыми перегрузками чтобы "вписаться" на "строительно возможную" не сверхдлинную полосу) - становится выгоднее ракетная схема (позволяющая, кстати "сесть на пятачок" - т.е.  не только практически не требующая ВПП, но и - главное! - позволяющая посадку в произвольное (т.е. необорудованное и вообще не требующее вложений в инфраструктуру) сколько-нибудь пригодное место на поверхности).

Вы не поняли, не из точки А в точку Б, а из планеты А на планету Б, т.е. с Земли на Марс.

Смоделировал ситуацию в симуляторе.
По гомановской орбите скорость прибытия корабля в окрестности Марса составляет около 2500 м/с.
Корабль спускается в атмосферу Марса в перевернутом виде, при этом его скорость на высоте 100 километров  возрастает до 5710 м/с. Здесь мы начинаем цеплять крыльями атмосферу - наша задача с помощью крыльев удерживать корабль в верхней атмосфере при скорости выше 2-й космической, т.к. он будет стремиться покинуть атмосферу, и снижая эту скорость за счёт аэродинамического сопротивления.
Изначальная траектория полёта должна идти по касательной на некоторой высоте. Опустившись до высоты 38 километров скорость падает 5500 м/с, максимальная температура при этом на кромке составляет 112 градусов, атмосферное давление на этой высоте 9.5 Па, перегрузка (направленная в космос) составляет 4.4 м/с² (меньше половины g). Здесь корабль стабилизируем по высоте и продолжаем лететь горизонтально в перевёрнутом виде до тех пор, пока скорость не упадёт ниже 1-й космической, при этом корабль будет уже стремиться опуститься, поэтому его переворачиваем и летим в обычном режиме. С этого момента можно уменьшить перегрузки, температуру, задрав нос и поднявшись на более высокие высоты (40-50 километров, при этом перегрузки падают почти до нуля, температура передней кромки  до -70).
Скриншот ниже с цифрами - во время максимальной нагрузки при углублении в атмосферу в перевёрнутом виде и стабилизации горизонтального полёта. Красным обозначил основные параметры.
Все цифры должны быть близкими к истине - на этом же корабле моделировал полёт Колумбии в момент катастрофы, и температуры получались близкими к тем обнародованным, что имел этот шаттл перед катастрофой (порядка полутора тысяч градусов, если не изменяет память).

Как видно и температура, и что ещё более важно, перегрузки - небольшие. Максимальная перегрузка не достигает и 0.5 g. Это значит, что на корабле можно применять гораздо более развитые крылья - практически планер, который сможет приземлиться и на Марсе с умеренной скоростью. Для чего, конечно, нужен аэродром. Но это гораздо лучше, чем ракетные двигатели. С момента покидания орбиты Земли можно не потратить ни грамма ракетного топлива (кроме двигателей ориентации).

[Anatoly]

... на корабле можно применять гораздо более развитые крылья - практически планер, который сможет приземлиться и на Марсе с умеренной скоростью.

если вы применяете "развитые крылья" (да хоть даже и "развитую механизацию" вплоть до уровня трансформера) - то при межпланетном полете это - просто лишняя масса, которую надо и разгонять и тормозить - т.е. тратить на это заведомо больше топлива, чем на "бескрылую" (да пусть даже и VTOL) машину.
Ну и к тому же - "излишняя крылатость" да на межорбитальных скоростях - создает значительно более узкий "коридор допустимого" для параметров атмосферного полета, нежели бескрылая машина - т.е. "крылатая" машина намного более опасна как при торможении атмосферой (чуть ошибка - и либо сгорит, либо обломается, либо будет "отскок" от атмосферы) так и в плане "навигационных ошибок" при заходе на единственный аэродром (случайное отклонение траектории - и будет промах мимо полосы, а на второй заход и тем более "свободный полет в атмосфере" - вы "резервного запаса топлива" (т.е. опять-таки масса, которую надо разгонять/тормозить) в "плюсах" предлагаемой схемы вроде как даже и не упоминаете )

...Для чего, конечно, нужен аэродром...

строительство которого - в разы (или даже на порядки) дороже "визуально/локационно выбранной" небольшой посадочной площадки для "ракетной" посадки.
Вопрос - зачем что-то строить если легко можно обойтись без этого? И как строить такое мега-сооружение там, где почти нет населения и заведомо нет развитой промышленности?

...это гораздо лучше, чем ракетные двигатели.

Чем лучше-то при фактически сверхзвуковой посадочной скорости? Вы в курсе, насколько хуже становится аэродинамическое качество (и соответственно, управляемость, кстати) при сверхзвуке?
Да и какие иные, интересно, "чем ракетные двигатели" планируете использовать на подлете, заходе, торможении, маневрировании в атмосфере (на гипер- и сверх- звуке - когда с аэродинамической управляемостью "явно не очень")?

ИМХО, если уж и рассматривать использование аэродинамики при межпланетном полете для планет с заведомо разными атмосферами - то это будет схема "несущий корпус" и VTOL, но ни разу не горизонтальный взлет-посадка с малой (меньше единицы) тяговооруженностью и при отсутствии "естественно-ровных" (типа водных в штиль) участков поверхности...